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基于SCE的批量作业网格Portal的设计与实现的中期报告

1.研究背景和意义

随着大规模数据的处理需求以及计算量的增加，如何高效地管理和调度计算资源已经成为一个迫切需要解决的问题。网格计算是对传统集中式计算模式的一种补充，它可以将分布在全球范围内的高性能计算资源集成起来形成一个大规模的、分布式的虚拟计算环境，使得分散的资源可以被集中而统一控制和管理。作为网格计算中的一种重要应用模式，批量作业的处理对计算性能和资源利用率有着重要影响。因此，如何高效地管理和调度批量作业的处理已经成为了网格计算中的一个重要问题。

本项目的目的是设计和实现一个基于SCE的批量作业网格Portal。Portal是一种通过Web接口提供用户和资源管理的网格计算管理工具，它为用户提供了一个友好、简洁的用户界面，方便用户提交、管理和监视批量作业。本项目的实现旨在解决批量作业的调度和管理问题，提高计算资源和性能的利用率，从而为用户提供更高效、便捷的计算服务。

2.需求分析

（1）整体需求

1.系统具有完整的用户管理、资源管理和作业管理功能。

2.系统支持用户注册、登录、注销，支持用户对自己的账号进行基本信息修改、密码重置等操作。

3.系统支持用户在提交作业前选择合适的计算节点，具备自动分配计算节点和调度作业的能力。

4.系统具备作业的提交、操作、监视功能，能够展示作业的详细运行情况。

5.系统支持多个用户同时使用，且在保障用户隐私的前提下，能够对计算资源进行合理的调度和分配。

6.系统包含完整的操作记录和日志功能，方便管理员对系统进行管理和监控。

（2）功能需求

1.用户管理：包括用户注册、登录、注销，用户基本信息修改，密码重置等功能。

2.资源管理：包括资源列表的展示和资源状态的实时监测等功能，还需要具备自动分配计算节点和调度作业的能力。

3.作业管理：包括作业的提交、操作、监视等类别功能，能够展示作业的详细运行情况，支持作业文件的上传和下载。

4.操作记录和日志功能：包括系统日志、用户登录记录、操作日志等。

（3）性能需求

1.系统在高并发情况下能够正常工作，能够保证用户作业的及时处理和展示。

2.系统在保证计算资源和性能利用的前提下，能够快速分配计算节点和调度作业，避免资源的浪费和占用。

3.系统设计方案

（1）架构设计

本系统采用B/S架构，前端使用Web页面，后台使用Java语言来开发。系统主要包括用户管理、资源管理、作业管理和日志管理这四个模块。其中，用户管理和日志管理在系统开发的前期进行设计和实现，资源管理和作业管理则是系统的重点和难点部分，需要考虑多种计算节点和作业类型的调度和管理。

（2）技术选型

1.前端：采用HTML、CSS和JavaScript技术开发Web页面，使用jQuery和AJAX和服务器进行交互。

2.后台：后台使用Java语言进行开发，使用Spring框架进行web开发，使用MyBatis作为数据库框架，实现ORM（对象关系映射）。

3.数据库：使用MySQL数据库进行数据存储。

（3）模块设计

1.用户管理模块：实现用户登录、注册、注销、修改信息、密码重置等功能，并实现用户权限的控制和管理。

2.资源管理模块：实现资源的动态监控和分配，及时获取可用的计算节点，并实现自动分配节点和作业调度的功能。

3.作业管理模块：实现作业的实时监视和操作，展示作业的详细操作和运行情况，支持上传和下载作业文件。

4.日志管理模块：实现操作日志和系统日志的记录和查询功能，便于管理员对系统进行管理和监控。

4.进展情况

目前，我们已经完成了系统的需求分析和架构设计，并开始了系统的开发工作。在开发过程中，我们依照需求分析和架构设计中的要求，逐渐完成了用户和资源管理模块的开发工作，并基本实现了作业提交和监视功能。在下一步的工作中，我们将逐步完善作业实时操作和监视功能，并进一步完善系统的日志和权限管理等功能。